商務(wù)咨詢
2008年一場席卷全球的金融危機，使歐美國家嘗到了忽視實體經(jīng)濟的“苦果”。
自上世紀60年代以后，歐美國家掀起“去工業(yè)化”或者全球化浪潮，制造業(yè)外移，重點發(fā)展金融、房地產(chǎn)和服務(wù)業(yè)，虛擬經(jīng)濟迅速膨脹，結(jié)構(gòu)性矛盾凸顯。到2008年金融危機爆發(fā)時，歐美國家虛擬經(jīng)濟的脆弱性被暴露的一覽無遺。為了解決產(chǎn)業(yè)“空心化”和失業(yè)率攀升的問題，歐美國家相繼開始加速“再工業(yè)化”，推動制造業(yè)“回歸”。
但是，回顧歷史不難發(fā)現(xiàn)，歐美國家制造業(yè)外移有其必然性。受制于土地、人力成本的上升，以及隨著資源漸趨枯竭和環(huán)境意識的增強，一些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)如鋼鐵、工程機械等逐步走向衰退。將生產(chǎn)過程中的某些環(huán)節(jié)，例如勞動密集型的加工裝配等外移至國外成本相對低廉的地區(qū)，成為工業(yè)發(fā)達國家企業(yè)的最佳選擇，而發(fā)展中國家提供的各種優(yōu)惠政策也加劇了這種趨勢。
從“去工業(yè)化”向 “再工業(yè)化”的趨勢過度,成本偏高和資源枯竭的問題依然無法回避，而單靠政策扶持顯然無法驅(qū)使以營利為目的、追求效益最大化的企業(yè)重回制造業(yè)。所以，在歐美國家制造業(yè)復(fù)蘇、外移企業(yè)回歸本土背后有著更深層次的原因。
技術(shù)主導(dǎo)下一個新工業(yè)時代的到來
工業(yè)發(fā)展最大機遇期往往出現(xiàn)在歷次工業(yè)革命開始初期。第一次工業(yè)革命發(fā)生在18世紀末，主要特征是以蒸汽機為動力實現(xiàn)機械化生產(chǎn)，它使人類第一次以機械設(shè)備代替手工,從而使經(jīng)濟以農(nóng)業(yè),手工業(yè)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到以機械制造為基礎(chǔ)的發(fā)展模式;第二次工業(yè)革命發(fā)生在19世紀初,以電力推動的規(guī)模化生產(chǎn)，通過零配件和裝配線成功分離而實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn);第三次工業(yè)革命以電子與信息技術(shù)結(jié)合為標志,使工業(yè)生產(chǎn)高度自動化.這三次工業(yè)革命給予歐美國家經(jīng)濟領(lǐng)先世界的工業(yè)基礎(chǔ)。
幾十年來，隨著產(chǎn)品的豐富，工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)也變得更復(fù)雜、更精細。生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部的信息流量，以及管理工作的信息量劇增，自動化制造系統(tǒng)在信息處理能力、效率和規(guī)模上都已經(jīng)難以滿足工業(yè)制造的需求。對信息通信技術(shù)（ICT）的應(yīng)用一定程度上解決了這一難題。當(dāng)今，ICT大約支撐了絕大部分的工業(yè)制造過程。
伴隨著個人計算機到多樣化智能設(shè)備的演進，以及云計算服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越多功能強大、自主的智能設(shè)備以無線方式實現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)或設(shè)備之間的直接互聯(lián)。由此衍生出物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)，推動著物理世界和虛擬網(wǎng)絡(luò)世界以虛擬網(wǎng)絡(luò)-實體物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CPS）的方式相融合。這種技術(shù)進步直接反映到工業(yè)領(lǐng)域，通過一個囊括所有生產(chǎn)過程的全球性網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒂惺芬詠淼谝淮螌崿F(xiàn)資源、信息、物品、設(shè)備和人的互通互聯(lián)。
在這種變化中，并沒有涉及到新技術(shù)，而是強調(diào)對信息通訊技術(shù)和與信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)（CPS）的結(jié)合來改變當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)模式，德國將這種漸進性的技術(shù)進步描述為工業(yè)的第四個階段，即工業(yè)4.0。
“工業(yè)4.0”概念的產(chǎn)生
德國是最早提出工業(yè)4.0概念的國家，在德國政府推出的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中，工業(yè)4.0被列為十大未來項目之一。“工業(yè)4.0”一詞最早出現(xiàn)在2011年德國舉行的漢諾威工業(yè)博覽會上，在2013年漢諾威工業(yè)博覽會上，“工業(yè)4.0”概念正式由德國“工業(yè)4.0小組”提出。
德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對“工業(yè)4.0”概念的一個比較統(tǒng)一的闡釋是繼機械化、電氣化和信息技術(shù)之后，以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。主要是指通過信息通訊技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)-實體物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CPS）的結(jié)合，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，最終建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)生產(chǎn)模式。
虛擬網(wǎng)絡(luò)-實體物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CPS）包括智能機器、儲存系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施，各個部分能夠相互獨立地自動交換信息、觸發(fā)動作和控制。而物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)網(wǎng)是“工業(yè)4.0”的基礎(chǔ)。
未來工業(yè)藍圖
生產(chǎn)效率是制造企業(yè)首先會考慮的問題。在具體生產(chǎn)流程方面，工業(yè)4.0對企業(yè)的意義在于，它能夠?qū)⒏鞣N生產(chǎn)資源，包括生產(chǎn)設(shè)備、機器人、倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施形成一個循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，進而通過物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)貫穿整個智能產(chǎn)品和系統(tǒng)的價值鏈網(wǎng)絡(luò)的橫向、縱向的鏈接和端對端的數(shù)字化集成，提高生產(chǎn)效率, 從而實現(xiàn)智能工廠。通過智能工廠制造系統(tǒng)在分散價值網(wǎng)絡(luò)上的橫向連接，就可以在產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、物流、服務(wù)的過程中，借助軟件和網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控、交流，根據(jù)最新情況靈活, 實時地調(diào)整生產(chǎn)工藝，而不再是完全遵照幾個月或者幾年前的計劃。
